Thermodynamisches Modell der Hyperthermie bei Menschen, die sich einer HIPEC unterziehen (HIPEC)

Malignome der Peritonealoberfläche sind eine Gruppe von Krebsarten, die aus seltenen primären oder häufigen sekundären Tumoren entstehen. Unabhängig von der Ätiologie ist die Prognose schlecht und nur wenige Therapien haben vielversprechende Ergebnisse gezeigt. Die hypertherme intraperitoneale Chemotherapie (HIPEC) ist eine etablierte Alternative für Patienten mit diesen bösartigen Erkrankungen. Dennoch kommt es bei bis zu 46 % der Patienten früh nach der Behandlung zu einem erneuten Auftreten.

Obwohl HIPEC über ein vorgegebenes Protokoll zur Steuerung der Körpertemperatur verfügt, sind die resultierenden Blasen- und Körperkerntemperaturen sehr unterschiedlich. Alter, Geschlecht, Body-Mass-Index sowie Art und Dauer der Chemotherapie sind Schlüsselfaktoren, die die Häufigkeit und Schwere einer Blasenhyperthermie beeinflussen. Während klinische und tierexperimentelle Untersuchungen die abdominale Hyperthermie untersucht haben, wurde kein vollständiges menschliches Modell erstellt, das Patientenvariablen, Wärmeabgabe und die Auswirkungen des Kreislaufsystems und der Anästhesie bei HIPEC berücksichtigt.

Um diese Wissenslücke zu schließen, versucht dieses Projekt, ein rechnergestütztes thermodynamisches Modell zu entwickeln und zu validieren, das prospektive reale Daten von Menschen nutzt, die sich einer HIPEC-Operation unterziehen. Es wird angenommen, dass durch die Einbeziehung von patienten-, anästhesie- und perfusionsbezogenen Variablen in ein thermodynamisches Modell die Temperaturen innerhalb und außerhalb des Abdomens während der HIPEC vorhergesagt werden können. Durch die Vorhersage von Temperaturänderungen während der HIPEC können Ärzte die Sicherheit und Wirksamkeit der therapeutischen Hyperthermie verbessern.

Die Hypothese wird anhand zweier spezifischer Ziele bewertet:

Spezifisches Ziel 1: Entwicklung eines rechnerischen, thermodynamischen Modells der intraabdominalen Hyperthermie für Menschen, die sich einer HIPEC unterziehen. Der Grundgedanke ist, dass bestehende thermodynamische Modelle für nicht anästhesierte oder unterkühlte Menschen konzipiert sind, was die Notwendigkeit eines neuen Modells mit den Bedingungen einer HIPEC-Behandlung impliziert.

Spezifisches Ziel 2: Validierung unseres neuartigen rechnergestützten thermodynamischen Modells anhand prospektiver realer Daten von Menschen, die sich einer HIPEC-Operation unterziehen. Unser Grundprinzip ist, dass durch die Verwendung realer Daten das anfängliche (SA1) Rechenmodell optimiert und letztendlich zur Formulierung individueller Hyperthermiebehandlungen verwendet werden kann.